地铁隧道施工中盾构机转接始发技术分析

发表时间:2021/6/15   来源:《科学与技术》2021年第29卷2月5期   作者:张秋芳
[导读] 经济的发展, 社会的进步推动了我国地铁工程建设数量的逐渐增多
        张秋芳
        北京市政建设集团有限责任公司第二工程处北京市100000
        摘要:经济的发展, 社会的进步推动了我国地铁工程建设数量的逐渐增多,我国正加大城市轨道交通工程建设力度,以地铁工程为例,目前最为主要的施工方式是隧道盾构施工,主要的施工机械设备是盾构机。此类盾构施工设备在高强度且恶劣的作业环境中,难免经过长时间运行会出现各种类型的故障而影响其运行效率,还可能会引发安全事故并造成巨大的经济损失。因此,为了避免或减少上述情况,则需要加强对盾构施工设备的管理与维保工作,保证此类设备性能并延长其使用寿命,提升设备运行效率和施工效率,保障工程施工安全,进而提升工程施工进度和施工经济效益。
        关键词:地铁隧道施工;盾构机;转接始发技术
        引言
        社会的迅速稳定发展,推动人们生活质量水平不断提升。为满足人们日益增长的生活需求以及经济发展的需要,加强对盾构机等技术装备的研究工作,提升技术的自动化、智能化,对于满足人们的需求、提升工程质量等各方面起到了至关重要的作用。当前盾构机的复杂性日益增加,我国盾构机自动化技术也得到了较大程度发展,但与此同时仍然存在各种问题急需解决。
        1盾构机自动控制技术应用现状
        该技术的应用过程中的规章制度不完善,导致该技术运用过程中存在较大的安全隐患。由于规章制度不健全,该技术应用过程中的操作流程并不流畅,而且由于操作的烦琐性,若规章制度不健全,在具体应用时没有明确的操作步骤,极易产生安全隐患。与此同时,问责制度的匮乏导致施工人员在运用该项技术时容易产生人浮于事、消极怠工等不良状态。那么该技术的应用会因为工作人员的马虎大意或过失等,使得技术应用效果不尽人意,而且若有操作失误,还容易产生安全问题,对施工工程以及施工人员的人身安全都会产生不利影响。除此之外,在产生具体的问题时无法将责任追究到个人,对该技术的应用质量水平产生严重的危害。缺乏专门的监督管理工作队伍,便无法对该项技术应用过程中产生的问题进行及时妥善解决,避免问题的再次出现,严重影响了工作质量水平。
        2地铁隧道施工中盾构机转接始发技术
        2.1施工作业流程
        在地铁隧道工程项目的施工过程中,基于工作竖井进行反力架以及管片等相关工具设备的组装,让盾构机顺着洞口掘进至原状土区位置当中的施工技术,也就是盾构机转接始发相关技术。为避免地铁隧道工程施工中产生地表沉降、洞门失稳等安全问题,相关工作人员一定要严格遵照规定流程进行设计。盾构始发的施工技术流程:使用玻璃纤维筋制作成盾构机的始发端围护桩结构,对始发端头进行有效加固→安装盾构机的始发托架,并且对盾构机进行合理组装→安装盾构机的反力架,同时对盾构机系统进行有效调试→调试完成之后进行盾构机的调试运行,对安装洞门进行密封处理→在作业面位置上贯入盾构机,之后开始进行回填和注浆的施工作业。
        2.2机械设备方面
        在地铁隧道工程盾构施工中,如果只应用盾构机很难完成所有的工作,就要求使用相应的配套设备。盾构始发施工的配套设备包括:2个75t额定推力数值的液压千斤顶,1套基于液压站组成的外置液压推进系统,1台5t额定牵引力的卷扬机,2台3t额定牵引力的卷扬机,20台额定拉力数值不同的手动葫芦,4台管模,混凝土专用搅拌机2台,电焊机2台,空压机1台,管片车8台,通风机2台,同时还需要若干辆运输车辆和其他设备、设施。在进行盾构始发端施工的时候,凿除洞门,进行混凝土浇灌筑造,将管路连接起来,对洞门进行密封处理,进行反力架安装,实施负环管片以及注浆作业,对连续墙进行有效击鼓等,这些施工作业流程都需要相关的配套设备来完成,施工作业人员要严格遵照规定的流程进行操作,这样才能切实保证工程的施工质量,保证地铁隧道工程在实际应用当中的安全性与稳定性。


        2.3避免盾构机出现“磕头”技术
        “磕头”现象是盾构机在隧道工程施工的过程中较易出现的一种情况,大多数盾构机自身体积庞大,过大的自重不利于工程的施工,在施工的过程中盾构机会直接将刀盘切入墙体,引起“磕头”情况。在使用盾构机的过程中,未把控好施工速度,当速度过快时,易导致出现“磕头”现象。“磕头”现象出现会严重影响整体的施工质量及工程的进度,不利于推进工程的顺利进行。在使用盾构机施工的过程中应注意盾构机自身的问题,注意姿态及自重等影响因素,推进的速度不宜过快,以免造成“磕头现象”。
        2.4盾构机姿态控制技术
        在具体施工过程中,施工人员应充分依据盾构机自身的姿态进行施工,科学利用行业中相关技术,保证运用盾构机时符合施工规范标准规范。在施工的过程中,盾构机在竖直位置、水平位置两个方向上应进行交叉施工,增强盾构机性能、动力,保证推进油缸顺利向前进行。在施工过程中,应注意不间断地采用交叉的方法,在交替进行时应注意每个位置的推进长度,应保证在合理的范围内,避免过长的操作进程。应严格要求施工人员在施工的过程中按照要求具体进行操作,避免出现人为的不规范现象造成的工程失误,影响隧道段工期的进度。
        2.5转接始发端的掘进
        (1)要求相关工作人员遵照地铁隧道工程的实际情况,明确始发技术的相关参数、逐渐参数以及开始掘进的时间、开始注浆的时间等。(2)在转接始发端的掘进作业过程当中,通常采用气压模式,自上而下依次会经过强、中分化带。(3)在掘进作业中,要合理管控土仓的气压(≤0.13MPa)、掘进的推理(≤1200t)等相关参数。(4)转接始发端的掘进作业目标就是要对施工现场当中的渣土条件进行改良,并且对出渣力实施合理管控,保证其≤55m3。(5)为避免发让生意外事故,盾构机处于始发台上时不可以调整盾构姿态。盾构机离开始发台后要及时对盾构姿态进行调整,要求盾构机每环均≤6mm,以确保盾构机应用的合理性与有效性。
        3盾构机维修保养保障措施
        为了保障上述盾构机维修保养策略的顺利实施并起到预期效果,要建立标准化的规章和管理制度来约束上述管理行为,实现对设备的标准化管理。如针对施工现场所使用的各类设备、具体施工内容和要求,制定维修保养制度、定期管理检查制度和管理培训制度等。通过奖惩制度和定期考核,将考核结果与工资绩效挂钩,确保这些制度的有效落实。在标准化管理机制的要求下,加强对维修保养工作人员的培训工作,提升其技术水平和责任意识,保障设备维修保养工作达到预期要求。针对维修保养工作中需要的各类配件,做好配件保障工作来保障维修保养工作效率和质量。针对盾构机常见故障和故障规律,指定配件采购计划,结合历史施工和设备维修经验制定配件清单,不仅要保证现场维修保养工作有充足的配件支撑,一旦出现配件不足时还有应急预案支撑,积极做好与协作单位的协调,尽量缩短故障维修时间,提升设备维修效率。
        结语
        总而言之,盾构机自动控制技术作为当前时代提升工程质量水平、保障工程安全性的重要设备,加强对该技术的研究,推动盾构机的工作更加智能化、信息化,才能进一步地提升建设工程的质量水平及安全性,推动我国盾构机自动控制技术转型升级的同时,提高相关企业的竞争能力,增加企业经济收益,带动我国该项技术的迅速发展。
        参考文献
        [1]李俊威.地铁盾构法施工中盾构机转接始发技术研讨[J].工程建设与设计,2018(15):208-209,212.
        [2]何敏.地铁施工盾构法施工技术的思考[J].建筑建材装饰,2018(11):89.
       
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